CC BY
116
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БУМАГИ ДЛЯ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ
ОС. МАРТЬЯНОВА, асп. каф. химической технологии древесины и полимеров МГУЛ,
ГН. КОНОНОВ, проф. каф. химической технологии древесины и полимеров МГУЛ, канд. техн. наук, И.О. ГОВЯЗИН, старший научный сотрудник НИИ
В настоящее время на рынке имеется много предложений бумаги для струйной печати (inkjet). Однако при изобилии предложений у потребителя часто возникают проблемы с выбором бумаги необходимого качества по доступной цене. Учитывая это, мы в данной работе сделали попытку оценить бумагу для струйной печати с точки зрения эффективности ее применения и качества печати.
Бумага для струйной печати - высокотехнологичный продукт, свойства которого определяют качество изображения. Условно бумагу для струйной печати можно разделить на два класса: бумага без покрытия и с покрытием. В свою очередь бумага с покрытием варьируется по степени глянца от матовой до высокоглянцевой. Степень глянца зависит от состава покрытия, характеристики основы и обработки бумаги [1, 2].
Известно много факторов, влияющих на качество изображения при струйной печати, основные из них можно представить в виде общей модели, показанной на рис. 1.
Гидрофобный барьерный слой
поверхности поверхности
печатными чернилами
Рис. 1. Общая модель бумаги для струйной печати
Наличие микропористой поверхности способствует быстрому впитыванию и закреплению чернил. Гидрофобный барьерный слой бумаги позволяет повысить устойчивость к воде, устранить коробление и пробивание чернил на обратную сторону. Хорошая смачиваемость поверхности печатными чер-
samart22@list.ru
нилами улучшает качество изображения и цветопередачу. Бумага для струйной печати должна характеризоваться оптимальным соотношением этих свойств.
В данной работе было протестировано несколько образцов бумаги для струйной печати отечественных и зарубежных производителей, отобранных на основании случайной выборки. Для сравнения также испытали бумагу «Data Copy», которая позиционируется как универсальная (для печати на всех видах офисного оборудования). В табл. 1 приведены физико-механические показатели выбранных образцов бумаги.
Бумагу для струйной печати испытали со стороны, предназначенной для печати, а бумагу «Data Copy» - с двух сторон.
Для оценки печатных свойств выбранных образцов бумаги использовали тестовую шкалу.
В настоящее время известно много тестовых шкал для оценки качества печати струйных принтеров. Однако в основном они предназначены для тестирования принтеров разных производителей. В результате анализа существующих тестов составлена тестовая шкала, наиболее подходящая, на наш взгляд, для контроля качества бумаги, которая показана на рис. 2.
Шкала состоит из нескольких тестовых изображений.
Тестовое изображение А показывает воспроизведение на бумаге негативных и позитивных точечных элементов с линейным размером сторон от 0,1 мм до 1,3 мм.
Тестовое изображение Б позволяет оценить граничную четкость белого и черного за счет определения отклонения толщины (%) позитивных и негативных колец от заданного значения.
Запечатывание шкалы проводили на струйном принтере HP Desk Jet 4163.
88
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2008
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Таблица 1
Физико-механические показатели бумаги для струйной печати
Наименование показателя Методы испыта- ния Наименование бумаги
1 2 3 4 5 6
Lomond Photo Quality Glossy paper глянцевая односторонняя Lomond Matte inkjet paper матовая односторонняя Lomond Silk Photo Inkjet paper шелковисто-матовая односторонняя Epson Photo Quality inkjet paper матовая односторонняя Betankyr Photo Quality inkjet paper матовая односторонняя DATA Copy
Масса 1 м2, г ГОСТ 13199-88 130 90 105 102 120 80
Толщина, мкм ГОСТ 27015-86 140 100 120 117 135 100
Плотность, г/см3 ГОСТ 27015-86 0,93 0,90 0,88 0,87 0,89 0,80
Поверхностная впитываемость воды при одностороннем смачивании (Кобб60), г/м2 ГОСТ 12605-97 ИСО 535-91 54,0 31,5 68,5 66,5 40,5 34,5 *
Белизна, % ГОСТ 30113-94 ИСО 2470-77 94,2 99,1 93,8 94,8 93,7 98,6*
Непрозрачность, % ГОСТ 8874-80 96,1 93,0 96,0 97,1 98,3 94,5
* - среднее по двум сторонам
Тестовое изображение А
Тестовое изображение Б
Рис. 2. Тестовая шкала
Анализ шкалы осуществили визуально, а также с использованием лупы с 10-кратным увеличением и системы получения и обработки изображений Video Scope (ООО Регула, Республика Беларусь) с программным обеспечением. Насыщенность изображения на разных образцах бумаги оценивали сравнением показателей оптической плотности цветных плашек.
Бумагу испытали на высыхание чернил, отмарывание и стойкость к воде напечатанного изображения. Высыхание чернил оценивали визуально прижатием пальца к изображению сразу после выхода листа из принтера. Для оценки отмарывания чернил на напечатанное изображение сразу после выхода листа из принтера помещали стопу из 10 листов бумаги и дважды прокатывали резиновым валиком массой 1,5 кг. Стойкость к воде определяли визуально, нанося на изображение каплю воды и удаляя ее после 5 мин выдержки (табл. 2).
Максимальные значения оптической плотности (по красной и черной плашке) показывает «Lomond Silk Photo Inkjet paper» (вар. 3).
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2008
89
ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Таблица 2
Результаты испытания качества бумаги для струйной печати
Наименование бумаги
1 2 3 4 5 6
Наименование показателя Lomond Photo Quality Glossy paper глянцевая односторонняя Lomond Matte inkjet photo paper матовая односторонняя Lomond Silk Photo Inkjet paper шелковисто-матовая односторонняя Epson Photo Quality inkjet paper матовая односторонняя Betankyr Photo Quality inkjet paper матовая односторонняя DATA Copy
Тестовое изображение А Минимально воспроизводимые точечные элементы, мм: позитив вертикально 0,4 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3
горизонтально 0,4 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3
негатив вертикально 0,5 0,3 0,4 0,3 0,4 0,3
горизонтально 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Тестовое изображение Б Отклонение толщины, % позитив 0,5 мм 24,4 21,2 22,2 31,6 35,0 25,8
1,0 мм 14,8 19,4 20,0 25,5 27,4 21,4
2,0 мм 14,8 16,8 17,5 21,0 22,2 18,4
негатив 0,5 мм 0,7 0,2 0,3 0,6 0,6 0,3
1,0 мм 1,3 0,2 0,5 0,0 0,0 0,4
2,0 мм 2,6 1,7 1,7 1,3 1,3 1,7
Оптическая плотность Синий 1,02 0,97 1,00 0,95 1,01 0,89
Голубой 0,64 0,59 0,63 0,65 0,65 0,63
Красный 1,94 1,76 2,15 1,68 1,72 1,21
Желтый 1,11 1,11 1,08 1,08 1,23 0,98
Зеленый 1,12 1,16 1,11 1,11 1,24 0,98
Черный 2,56 2,08 3,03 1,95 2,14 1,48
Высыхание чернил + + + + + +
Отмарывание чернил - - - - - -
Стойкость к воде + ± ± ± ± -
Далее по уменьшению оптической плотности расположились варианты 1, 2, 5, 4, 6. Это означает, что наиболее насыщенное изображение можно получить на бумаге «Lomond Silk Photo Inkjet paper». Как и следовало ожидать, бумага «Data Copy» (вар. 6), не предназначенная для печати на струйных принтерах с фотографическим качеством, показала худший результат. Анализ тестового изображения А показывает, что по минимально воспроизводимой величине точечных элементов наилучшие результаты дают бумаги «Lomond Matte inkjet photo paper» (вар. 2) и «Lomond Silk Photo Inkjet paper» (вар. 3). Бумага «Data Copy» демонстрирует в этом
случае средний результат и более высокую равномерность воспроизведения негативных и позитивных точечных элементов по вертикали и горизонтали.
При печати тестового изображения Б контролировалось расплывание колец. Анализ показал, что при воспроизведении позитивных колец наблюдается искажение контура. При воспроизведении негативных колец этого эффекта не было. Толщины колец рассчитывались по формуле
H = £. ,nH / n, n = 10,
где Н - среднее значение десяти параллельных измерений толщины позитивного или негативного кольца, мм.
90
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2008
